Física Iii Cantidad De Movimiento

IMPULSO
Es la magnitud física, denotada usualmente, definida como la variación en el momento lineal que experimente un objeto en un sistema cerrado. El término difiere de lo que cotidianamente conocemos como impulso y fue acuñado por Isaac Newton en su segunda ley, donde lo llamó vis motrix, refiriéndose a un especie de fuerza del movimiento.
En la mecánica clásica, a partir de la segunda leyde Newton se sabe que si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, su cantidad de movimiento permanece constante. Por lo que, si sobre el cuerpo actúa una fuerza, este se moverá con aceleración y se modificará su momento lineal.
A lo que llamamos impulso es ese valor de la integral de la fuerza en el tiempo:

El concepto de impulso se puede introducir mucho antes del conocimiento sobre el cálculodiferencial e integral con algunas consideraciones. Si consideramos una masa que no varía en el tiempo sujeta a la acción de una fuerza también constante, la cantidad de movimiento se puede tomar como el simple producto entre la velocidad (v) y la masa (m). Según la segunda ley de Newton, si a una masa m se le aplica una fuerza F aquélla adquiere una acelaración a, de acuerdo con la expresión:F=ma
Multiplicando ambos miembros por el tiempo en que se aplica la fuerza:
; Como, tenemos:

Y finalmente:
El impulso es una cantidad vectorial de igual magnitud que
el producto de la fuerza por el intervalo de tiempo en el que actúa. Su dirección es la misma que la de la fuerza.
Dónde:
FDt = mvf - mv0
F = fuerza aplicada
Dt = intervalo de tiempo
mv0 = movimiento inicial
mvf =movimiento final
Unidades SI: newton-segundo (N •s)
Unidades USCS: libras • segundos (lb • s)

CANTIDAD DE MOVIMIENTO
La cantidad de movimiento es una cantidad vectorial de igual magnitud que el producto de su masa por su velocidad.
La cantidad de movimiento o momento lineal se refiere a objetos en movimientos y es una magnitud vectorial que desempeña un papel muy importante en la segunda ley deNewton. La cantidad de movimiento combina las ideas de inercia y movimiento. También obedece a un principio de conservación que se ha utilizado para descubrir muchos hechos relacionados con las partículas básicas del Universo. La ley de conservación de la cantidad de movimiento y la ley de la conservación de la energía, son las herramientas más poderosas de la mecánica.
La conservación de lacantidad de movimiento es la base sobre la que se construye la solución a diversos problemas que implican dos o más cuerpos que interactúan, especialmente en la comprensión del comportamiento del choque o la colisión de objetos.
La expresión “cantidad de movimiento” suena extraña porque hasta el mismo movimiento no existe hasta tanto no se vea el objeto moverse de un lugar a otro o rotar sobre uneje. Generalmente se asocia movimiento con velocidad. Otro parámetro asociado a la cantidad de movimiento es la masa. Esto significa que a mayor masa mayor cantidad de movimiento. De igual forma si se aumenta la velocidad también aumenta la cantidad de movimiento.
p = mv
donde :
p = cantidad de mov.
m = masa
v = velocidad
Unidad SI: kilogramo-metro por segundo (kg •m/s)
Unidad USCS:slug-pie por segundo (slug•ft/sec)

VARIACIÓN EN LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO
Cuando ocurre un cambio en la masa y en la velocidad, en ambas a la vez, existirá un cambio en la cantidad de movimiento del cuerpo considerado.
Si la masa permanece constante pero la velocidad del cuerpo cambia. Estas ideas son congruentes con la segunda ley de Newton.
La segunda ley de Newton, en términos de la cantidad demovimiento, establece que la fuerza sobre un objeto es igual a la rapidez de cambio de la cantidad de movimiento del objeto.

LEY DE LA CONSERVACION DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO
La ley para la conservación de la cantidad de movimiento suele usarse para explicar fragmentariamente choquecitos que se explican llanamente con las leyes de Newton para el movimiento. El caso es que la ley para la...